Kohti yhä älykkäämpää sähköverkkoa

1
ABB on kehittänyt innovatiivisen vikaindikointimenetelmän, jolla kaapeliverkon viat kyetään löytämään luotettavasti ja nopeasti. Asiantuntija Kohti yhä älykkäämpää sähköverkkoa Perusteellisesti testattu innovaatio tuo älykkyyttä sähköverkon jakelu- muuntamotasolle asti ja parantaa sähkön toimitusvarmuutta. ABB:n asi- antuntijat Janne Altonen ja Ari Wahl- roos ovat olleet kehittämässä verk- koa yhä älykkäämmäksi. Mikä on monitaajuusadmittanssimit- taukseen pohjautuvan vikaindikaatto- rin merkitys muuntamoautomaatiolle? Tehokas vianpaikannus jakelumuunta- motasolla vaatii luotettavan vikaindikoin- timenetelmän. Erityisesti maakaapeleissa Teksti Janne Altonen ja Ari Wahlroos, Kuva Mikko Lehtimäki Vikojen suunnat voidaan selvittää luotet- tavasti ja näin ollen vikojen poiskytkennnät voidaan tehdä turvallisesti. Aiemmin haas- teena oli myös havaita viat, joissa vikavirta on erityisen pieni. Nyt menetelmän herkkyys on saatu tasolle, joka oli aiemmin saavu- tettavissa vain primäärisähköasematason suojaussovelluksissa. Myös suojausasetteluiden määrittämi- nen oli hankalaa. Nyt ne pystytään pitä- mään minimissä: samat asettelut pätevät riippumatta verkon kytkentätilanteesta tai kaapelointiasteesta. Mitä uutta tietoa Sundomin projekti tuotti? Sundom Smart Grid -hankkeessa ABB oli mukana testaamassa ja pilotoimassa uusinta älykkään sähköverkon teknologiaa. Koeohjelmassa oli noin 60 erilaista tapa- usta, joilla pyrittiin simuloimaan erilaisia ver- kon todellisia vikatilanteita. Tulokset olivat erinomaisia: oikea vikaindikaatio saatiin kai- kissa tehdyissä kokeissa riippumatta vian tyypistä. Jopa kaapelien katkeilevat viat, jotka imitoivat verkossa mahdollisesti kehit- tyviä vikoja, pystyttiin löytämään nopeasti ja selektiivisesti. Miten muuntamoautomaatio tulee kehittymään tulevaisuudessa? Tulevaisuuden verkoissa mittausdataa tulee sadoista, jopa tuhansista mittaus- pisteistä. Tällöin vikaindikoinnin validiteetin merkitys korostuu nykyisestään. Ari Wahlroos ja Janne Altonen ovat olleet vahvasti mukana Sundomin älyverkkoprojektissa Vaasassa. yleisimpiä maasulkuvikoja ei pystytä havait- semaan perinteisillä mittausteknologioilla. Tämä johtuu verkon sähköteknisen käyt- täytymisen muuttumisesta maakaapeleiden pituuksien kasvaessa. Pitkä maakaapeli on kuin jättimäinen kondensaattori. Viat ovat usein katkeilevia, ja ne aiheuttavat lyhyitä, suuriamplitudisia virtapulsseja sähköverk- koon. Niiden havaitseminen vaatii aivan erilaisia menetelmiä kuin avojohtoverkos- sa. Tähän haasteeseen vastaa uusi moni- taajuusadmittanssimittaukseen perustuva vikaindikointimenetelmä, joka on osa ABB:n älyverkkoteknologiaa. Uusi tekniikka mahdollistaa vikojen havaitsemisen niiden alkamisvaiheessa. Näin vika voidaan korjata ennen kuin säh- kökatkoksia syntyy. Miksi asia on tärkeä juuri nyt? Sähkömarkkinalain tuoreen uudistuksen myötä verkkoyhtiöiden on palautettava säh- köt asemakaava-alueella viimeistään kuu- den tunnin kuluessa sähkön katkeamises- ta – muutoin yhtiö joutuu maksamaan asi- akkailleen korvauksia. Verkkoyhtiöt parantavat nyt hyvin aktii- visesti toimitusvarmuuttaan, erityises- ti maakaapeloinnissa on edetty todel- la nopealla tahdilla. Lisäksi yhtiöt lisäävät verkostoautomaatiota. Mitkä ovat tärkeimmät asiat, joita monitaajuusadmittanssisuojan avulla voidaan tehdä? RIO600-vika- indikaattori löytää maakaapelien viat RIO600-vikaindikaattori löytää maakaape- liverkolle tyypilliset viat, joita ei voida perin- teisillä menetelmillä ja teknologioilla luotetta- vasti havaita ja löytää. Menetelmä perustuu monitaajuusad- mittanssimittaukseen: RIO600 suodattaa ja jakaa mitatun signaalin useisiin taajuuskais- toihin, jolloin kyetään havaitsemaan jopa hyvin nopeat vian aiheuttamat virtapiikit. Edistyksellisellä teknologialla viat kye- tään löytämään ensi kertaa myös jakelu- muuntamotasolla. RIO600 on vuosien tuo- tekehitystyön tulos, ja sen toimivuus on todennettu kymmenillä vikatyypeillä lukuisis- sa kenttäkokeissa. Mikä on puheenaiheena nyt? Lue ABB:n asiantuntijoiden blogikirjoituksia. Löydät ne osoitteesta: abb-conversations.com/fi

Transcript of Kohti yhä älykkäämpää sähköverkkoa

Page 1: Kohti yhä älykkäämpää sähköverkkoa

ABB on kehittänyt innovatiivisen vikaindikointimenetelmän, jolla kaapeliverkon viat kyetään löytämään luotettavasti ja nopeasti.

Asiantuntija

Kohti yhä älykkäämpää sähköverkkoa

Perusteellisesti testattu innovaatio tuo älykkyyttä sähköverkon jakelu-muuntamotasolle asti ja parantaa sähkön toimitusvarmuutta. ABB:n asi-antuntijat Janne Altonen ja Ari Wahl-roos ovat olleet kehittämässä verk-koa yhä älykkäämmäksi.

Mikä on monitaajuusadmittanssimit-taukseen pohjautuvan vikaindikaatto-rin merkitys muuntamoautomaatiolle?

Tehokas vianpaikannus jakelumuunta-motasolla vaatii luotettavan vikaindikoin-timenetelmän. Erityisesti maakaapeleissa

Teksti Janne Altonen ja Ari Wahlroos, Kuva Mikko Lehtimäki

Vikojen suunnat voidaan selvittää luotet-tavasti ja näin ollen vikojen poiskytkennnät voidaan tehdä turvallisesti. Aiemmin haas-teena oli myös havaita viat, joissa vikavirta on erityisen pieni. Nyt menetelmän herkkyys on saatu tasolle, joka oli aiemmin saavu-tettavissa vain primäärisähköasematason suojaussovelluksissa.

Myös suojausasetteluiden määrittämi-nen oli hankalaa. Nyt ne pystytään pitä-mään minimissä: samat asettelut pätevät riippumatta verkon kytkentätilanteesta tai kaapelointiasteesta.

Mitä uutta tietoa Sundomin projekti tuotti?

Sundom Smart Grid -hankkeessa ABB oli mukana testaamassa ja pilotoimassa uusinta älykkään sähköverkon teknologiaa.

Koeohjelmassa oli noin 60 erilaista tapa-usta, joilla pyrittiin simuloimaan erilaisia ver-kon todellisia vikatilanteita. Tulokset olivat erinomaisia: oikea vikaindikaatio saatiin kai-kissa tehdyissä kokeissa riippumatta vian tyypistä. Jopa kaapelien katkeilevat viat, jotka imitoivat verkossa mahdollisesti kehit-tyviä vikoja, pystyttiin löytämään nopeasti ja selektiivisesti.

Miten muuntamoautomaatio tulee kehittymään tulevaisuudessa?

Tulevaisuuden verkoissa mittausdataa tulee sadoista, jopa tuhansista mittaus-pisteistä. Tällöin vikaindikoinnin validiteetin merkitys korostuu nykyisestään.

Ari Wahlroos ja Janne Altonen ovat olleet vahvasti mukana Sundomin älyverkkoprojektissa Vaasassa.

yleisimpiä maasulkuvikoja ei pystytä havait-semaan perinteisillä mittausteknologioilla.

Tämä johtuu verkon sähköteknisen käyt-täytymisen muuttumisesta maakaapeleiden pituuksien kasvaessa. Pitkä maakaapeli on kuin jättimäinen kondensaattori. Viat ovat usein katkeilevia, ja ne aiheuttavat lyhyitä, suuriamplitudisia virtapulsseja sähköverk-koon. Niiden havaitseminen vaatii aivan erilaisia menetelmiä kuin avojohtoverkos-sa. Tähän haasteeseen vastaa uusi moni-taajuusadmittanssimittaukseen perustuva vikaindikointimenetelmä, joka on osa ABB:n älyverkkoteknologiaa.

Uusi tekniikka mahdollistaa vikojen havaitsemisen niiden alkamisvaiheessa. Näin vika voidaan korjata ennen kuin säh-kökatkoksia syntyy.

Miksi asia on tärkeä juuri nyt?Sähkömarkkinalain tuoreen uudistuksen

myötä verkkoyhtiöiden on palautettava säh-köt asemakaava-alueella viimeistään kuu-den tunnin kuluessa sähkön katkeamises-ta – muutoin yhtiö joutuu maksamaan asi-akkailleen korvauksia.

Verkkoyhtiöt parantavat nyt hyvin aktii-visesti toimitusvarmuuttaan, erityises-ti maakaapeloinnissa on edetty todel-la nopealla tahdilla. Lisäksi yhtiöt lisäävät verkostoautomaatiota.

Mitkä ovat tärkeimmät asiat, joita monitaajuusadmittanssisuojan avulla voidaan tehdä?

RIO600-vika-indikaattori löytää maakaapelien viatRIO600-vikaindikaattori löytää maakaape-liverkolle tyypilliset viat, joita ei voida perin-teisillä menetelmillä ja teknologioilla luotetta-vasti havaita ja löytää.

Menetelmä perustuu monitaajuusad-mittanssimittaukseen: RIO600 suodattaa ja jakaa mitatun signaalin useisiin taajuuskais-toihin, jolloin kyetään havaitsemaan jopa hyvin nopeat vian aiheuttamat virtapiikit.

Edistyksellisellä teknologialla viat kye-tään löytämään ensi kertaa myös jakelu-muuntamotasolla. RIO600 on vuosien tuo-tekehitystyön tulos, ja sen toimivuus on todennettu kymmenillä vikatyypeillä lukuisis-sa kenttäkokeissa.

Mikä on puheenaiheena nyt? Lue ABB:n asiantuntijoiden blogikirjoituksia. Löydät ne osoitteesta: abb-conversations.com/fi